בניסוי הנוכחי, שאותו נעשה באמצעות קיפולי נייר, נבנה משולש שאם מזיזים אותו מהר הוא ייצור קול חזק של פיצוץ.

ציוד

  • דף נייר מלבני

מהלך הניסוי

את מהלך הניסוי אפשר לראות בסרטון הבא:

הסבר

כדי להבין את הניסוי צריך להבין מהו בעצם קול.

הקולות שאנו שומעים מייצגים רטיטות של האוויר, שמורכב מחלקיקים קטנים בלתי נראים הנקראים מולקולות. הקול מתפשט באוויר בצורה של גלים – שהם סדרה של "הידחסויות" ו"קילושים" (אזורים פחות דחוסים) של האוויר, כפי שאפשר לראות באנימציה הבאה:

הנקודות השחורות מדמות את חלקיקי הגז שמהם מורכב האוויר. שימו לב שהחלקיקים עצמם לא באמת מתקדמים – הם בסך הכול נעים קצת קדימה ואז קצת אחורה. אם אינכם משוכנעים בכך, התמקדו בחלקיק יחיד ועקבו אחר תנועתו. רק הגל, או ה"הפרעה", מתקדמים באוויר.

כדי ליצור קול צריך להרעיד את מולקולות האוויר. אפשר לעשות את זה באמצעות כל דבר שנע במהירות: מיתרי הקול, מיתר של כלי נגינה, ממברנה של רמקול רוטט ואפילו כוס זכוכית רוטטת.

בניסוי הנוכחי השתמשנו בנייר כדי להכות במולקולות האוויר וליצור גל קול. כאשר אנו מזיזים במהירות את משולש הנייר, מפרש הנייר שבתוכו (כפי שמודגם בסרט) פוגע באוויר, וכוח ההתנגדות שמפעיל האוויר גורם לו להיפתח בבת אחת – בדיוק כמו שהתנגדות האוויר מאפשרת נפילה אטית עם מצנח. הפתיחה המהירה של מפרש הנייר נותנת מכה לאוויר ויוצרת קול חזק ויחיד – כמו זה שאופייני לפיצוץ, כלומר קול שנוצר מרטט חזק וחד-פעמי. לכן, ככל שנזיז את הנייר בעוצמה חזקה יותר, ולכן הוא "יכה" את האוויר חזק יותר – הפיצוץ יהיה חזק יותר.

13 תגובות

  • לילך

    קרינת השמש המוחזרת

    שלום רב,
    רציתי לברר מהי מידת קרינת השמש, המוחזרת ממבנים, מכבישים וממשטחים אחרים.
    האם זוהי קרינה באותה עוצמה , כמו הקרינה הלא מוחזרת? תודה
    לילך

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    לא הכתבה המתאימה

    היי לילך
    השאלה שלך לא כל כך קשורה לכתבה / הניסוי (משולש רועם). אבל אענה לך בקצרה: זה תלוי בצבע ובזמן. בצבע: ככל שהמבנה בהיר יותר הוא מחזיר יותר אור, כהה יותר – פחות. בכל מקרה תמיד יש טיפה בליעה כך שהקרינה הישירה תמיד עוצמתית יותר מקרינה מוחזרת. בזמן – עצמים בצבעים כהים, כמו למשל כביש שחור, מתחממים עם הזמן. לקראת הערב – קרינת השמש מאוד נחלשת ואילו עצמים חמים פולטים קרינה אינפרא אדומה שכבר יכולה להיות חזקה יותר מקרינת השמש (בטח בלילה).
    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • עומר גיל

    זה לא ברור איך הם עושים בסרטון למרות שהם אומרים

    זה לא ברור איך הם עושים בסרטון למרות שהם אומרים

    תוכלו לשלוח לי את השלבים ב-E-mail בבקשה?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    תסתכל למטה

    בדיוק בתגובה שמתחתיך, השאלה של מוטי (תסתכל בכל השירשור של התגובות). - כתובים שם כל השלבים.

  • מוטי

    הבהרה

    שלום,
    עקבתי להסבר, לא הצלחתי.
    האם אפשר לקבל את כל ההסבר בכתב?
    תודה
    מוטי

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    לא הבנתי

    שלום מוטי,
    לא הבנתי בדיוק את בקשתך. ההסבר בכתב - מופיע בכתבה למעלה.

    אבי

  • מוטי לקסמן

    הבהרה

    למעלה אין כתוב המסביר כיצד לקפל את הנייר.
    רק בסרטון החמוד.
    אם אפשר לפרט בכתב את כל שלבי הקיפול, זה יעזור לי
    תודה
    מוטי

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    לא מכיר

    היי מוטי
    לצערי אני ממש לא מכיר שיטה לתיאור מילולי של אוריגאמי (קיפולי נייר) ללא סרט או תמונות - שמראות את שלבי הקיפול (שים לב שגם כל ספרי האורגמי - תמיד מלובים בציורים המראים כל קיפול וקיפול), אם אני אכתוב זה פשוט יהיה מאוד ארוך ומאוד מאוד מבולבל ולא ברור.
    הכי טוב שפשוט תראה את הסרט, ואם יש לך חסימה של אתר יוטיוב - פשוט תלך למקום ללא חסימה - כמו אוניברסטיה או סיפריה עירונית. בניסוי אחר (מטוס סילון) כתבתי עבור מישהו עם בעיה דומה את מהלך הניסוי באופן מילולי. אבל הפעם החלטתי שלא - גם בגלל שהפעם זה הסבר שכולו ויזואלי, וגם בגלל שמבחינת משאבים שלנו באתר - ליצר מצגת עם תמונות והסבר פשוט יקשה על עבודתנו. לדעתי חסימה של תכנים כאלה איננה מוצדקת.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • מוטי

    אולי בכל זאת?

    שלום רב לך, ד"ר אבי סייג
    תודה על ההתייחסות המהירה שלך.
    הנה רישום שלי לניסוי, עד לרגע התקיעה.
    משהו לא ברור לי בהמשך.
    האם תוכל להשלים?
    בתודה
    מוטי

    א. לקחת דף נייר מלבני.
    ב. לקפל את הדף לאורכו.
    ג. לפתוח את הדף, סימן הקיפול נראה לאורכו באמצע.
    ד. לקפל כל אחת מארבע הפינות אל קו האמצע.
    ה. לקפל את הדף לפי קו האמצע, מתקבלת צורת טרפז.
    ו. לקפל את הטרפז לחצי ולהדק.
    ז. לקפל את הפינות על קו הקיפול.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    נו טוב - המשך

    ח. מתקבל ריבוע
    ט. לקפל את הריבוע לחצי (על קו הקיפול הקודם)
    י. נוצר המשולש הרועם שלנו. - ניתן לרופף את קיפול המפרש שלו על ידי פתיחה וסגירה שלו, אבל לא חובה.

  • אסף

    אבי יש לי בשבילך ניסוי לעשה זאת בעצמך

    http://www.youtube.com/watch?v=R441Qg9rAYY

    זהו בומרנג מנייר וסלוטייפ, זה קצת ארוך ומסובך אבל אני חושב שזה שווה את זה, גם ההסבר האווירודינמי מעניין וגם התצוגה ממש מגניבה

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    תודה אסף

    תודה אסף, זה נראה מגניב ביותר!
    (אני כבר הולך לנסות בעצמי :-) )
    אם זה יעבוד - אוסיף את זה לרשימת 'הניסויים העתידיים שלי'. הבעיה עם כמעט-כל סרטי הניסויים ברשת, היא שהם מגיעים ללא הסבר מדעי על התופעה (כמו הסרט שקישרת), ולפעמים לא פשוט לכתוב הסבר מדוייק על הניסוי, ובעיניי - ניסוי 'סתם' ללא הסבר - מאבד את החשיבות המדעית שלו והופך לסתם 'קסם' (בעוד שמדע זה הכי רחוק מקסם).
    אבי
     

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    עדכון

    היי אסף
    שכחתי לעדכן: בעקבות הפנייה שלך עברתי על דגמים רבים של בומרנגים, וצילמתי מדריך + הסבר לדגם בומרנג מוצלח שמצאתי:
    https://davidson.weizmann.ac.il/online/scienceathome/%D7%91%D7%95%D6%BC%...

    אבי